汽车空调制热的原理是什么-理想one空调制热原理

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汽车空调制热的原理是什么-理想one空调制热原理

无论多复杂的汽车知识,都能用通俗易懂的方式讲明白,这可能是我最大的特点与优点。

汽车空调制热的原理是什么-理想one空调制热原理

汽车空调系列(24)

说到空调,几乎每个人都有个大概念,就是压缩机、氟、冷凝器(室外机)、蒸发器(室内机)。但一到具体问题上就不太明白或仍有疑惑的地方。

比如,进入驾驶舱的冷媒管(高压管)是烫手的,进去后却能制冷,出来时的低压冷媒管却是冰凉的。

如果有这样的疑问,说明还没有完全弄懂制冷原理,下面我用一分钟的时间给你讲明白。如果你没看懂那就是我的错。弄明白了,不仅汽车空调,家里的空调也是一个工作原理

  • 首先要打破物质携带热量进行制冷制热的认知
  • 空调,简单的理解就是热量的搬运转移。

    但开始要特别特别强调一件事,要突破我们日常的那种物质利用自身热容量(专业名词比热容)携带热量来交换的概念,这点一定要突破才容易理解。

    空调制冷制热是利用另一个物理定律,即:物质从气态变为液态会产生热量,从液态变为气态会吸收热量。其实,这都是初高中物理课程里的知识点。这种物质的液态、气态变换所产生的热量交换远大于液态或气态物质自身所能携带的热量。

    那我们就需要一种既容易汽化又容易液化的物质,我们称之为制冷剂或冷媒。

    于是,人们发明了氟利昂,“老司机”们习惯称之为“氟”。它的气态与液态的变化所需条件我们比较容易满足。

    由于氟利昂对环境有破坏性,已经被淘汰,取而代之的是各种更加环保的冷媒,比如汽车空调目前大都采用的是R134a制冷剂。

    虽然现在的制冷剂早已不是氟利昂了,但人们还是习惯性的叫它“氟”。叫“制冷剂”比较正规,称“冷媒”比较通俗,而南方习惯称为“雪种”。

    • 冷媒如何从气态变为液态

    冷媒在常温常压下为气态,我们首先要将它变为液态。方法就是加压,然后降温。

    按物理定律,压力及温度共同影响着一些物质的形态。比如水,在太空的真空环境下,它会是气态,回到地球上一个大气压下及100度以下它是液态。到了高原低气压情况下,可能70度它就会变为气态。

    要将冷媒变为液态,我们首先要给冷媒加压,这件事就是压缩机来完成。

    气体被压缩就会产生热量,还记得我们初中物理课的一个实验吗?一个玻璃缸筒,里面放一个被浸湿的棉球,用个活塞压缩,被高温点燃。

    于是,被压缩的冷媒变为高温高压的气态,大约温度100度压力15个大气压左右。尽管压力够了,但由于温度高,还不能变为液态。这时,我们给它散热降温。当压力不变,温度降到60度左右时,冷媒就变成了中温高压的液态。

    看到现在,这张图的红色高压部分应该能看懂了

    这个散热降温由气态变液态的过程就是在我们空调的冷凝器中完成的。所以,如果它散热效果不好,气态转液态的效果就会不完全,因此我们要保持好冷凝器的清洁干净。

    冷凝器工作时明明温度很高,为什么却叫做冷凝器呢?因为按物理定义,气态物质降温变为液态过程称之为冷凝。这样一讲,是不是冷凝器与蒸发箱再也不会记混了?

    以上部分如果您看懂了,烦请点个赞示意一下。

    • 由液态转化为气态

    物质由液态转为气态时,就会吸收大量的热量,这是一个物理定律。

    回想一下我们游泳,当我们从水里出来后,明明空气温度比水里高,但我们反而会觉得很冷,尤其是有风吹过时。这是因为身上的水由液态变为气态时会吸收大量的热量。

    这个气化的过程就是在车内的蒸发器内完成的。我们使用的冷媒,常温下9个大气压以下就会以气态存在。而蒸发器内压力只有2个大气压,液态冷媒在这样低压环境下会迅速气化,而这个气化的过程,就会吸收周围大量的热量。蒸发箱由此就会冰冰凉,鼓风机吹来的风吹过蒸发箱就会被冷却,你就会感受到凉风徐徐。蒸发箱的工作温度一般在0-5度左右。

    高压液态冷媒向低压的蒸发箱内喷射的流量是被控制的,这个部件叫膨胀阀,控制的方式分机械式和电子式。别看它很小,属于空调系统四大组成之一。

    液态冷媒进入蒸发箱前,温度是五十多度。所以,所以,液态冷媒是五十多度还是二十多度,其自身最携带的热量多少对制冷效果的影响极小了。

    蒸发箱工作时这么凉,却叫蒸发箱,我想,明白了上面的原理也就不会记错了。

    • 如何很好实现以上过程

    以上,空调的制冷原理我讲明白了吗?明白了就烦请点个赞!

    再强调一下开头那句话,一定要突破物质携带热量的思维。如果有不清楚的地方大家可以留言提问。

    如何很好的实现以上过程,就是我下期要讲的,空调的系统的构成。

    感兴趣的朋友可以关注上,会秉持一贯的通俗易懂的讲解方式给大家普及用车、养车知识。

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